液体金属のレーザー誘起ブレークダウン分光と非線形光学的応用

液态金属的激光诱导击穿光谱和非线性光学应用

• 批准号: 12878073
• 负责人: 鈴木 炎
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12878073/
• 关键词: 液体金属; ブレークダウン; 光学リミッタ

レーザーパルス光を物質に照射すると、しきい値以上で誘電破壊(ブレークダウン)が起こり、プラズマ放電が生じるため透過率がゼロ付近へ低下する。したがって、プラズマはしきい値以上の光を遮断するoptical limiterとして動作する。液体金属ではしきい値が低く、また損傷も短時間に回復すると期待できるので、保護材料として有望である。本研究では、液体金属のレーザー誘起ブレークダウンスペクトル(LIBS)を測定し、その非線形光学過程を解明するとともに、プラズマの光吸収を応用し、液体金属をoptical limiterとして実用化する可能性を追求することを目的とした。昨年度に引き続き、本年度はGa, Inなど低融点金属・合金並びに低融点導電性高分子(有機液体金属)のLIBS測定を行った。本補助金でスペクトログラフを購入し、大学に現有のナノ秒パルスYAGレーザー、窒素レーザー、色素レーザー並びに本補助金で昨年度購入した連続光・フラッシュキセノンランプ、CCDカメラ、フレームグラバーを組み合わせることにより、マルチチャンネル可視・近赤外時間分解LIBS測定装置並びに時間分解アブレーション顕微観察装置を構築した。この装置を用いて気相並びに液相-金属界面におけるLIBS発生とプラズマ発光のメカニズムを検討した。単純な熱拡散と黒体輻射のモデルに基づいて発光スペクトルと金属界面吸収率の定量的評価を試みた。(投稿中)今後の研究展開として、この装置を用いて更に各種無機・有機液体金属薄膜の時間分解LIBS測定とブレークダウン顕微観察を行い、液相ブレークダウン過程とoptical limitingのメカニズムを明らかにする計画である。

The light is emitted from the lamp, and the light is emitted from the lamp. The optical limiter is operated above the threshold. Liquid metals are expected to recover in a short time due to damage and damage, and protective materials are expected to recover in a short time. The purpose of this study is to determine the optical properties of liquid metals and to elucidate nonlinear optical processes. Last year, the LIBS determination of Ga, In, low melting point metals, alloys and low melting point conductive polymers (organic liquid metals) was carried out. This grant includes the purchase of a variety of existing technologies at the university, such as YAG laser, dye laser, and pigment laser. This grant also includes the purchase of a variety of technologies at the university, such as CCD laser, CCD laser, and pigment laser. This device uses liquid phase and liquid-metal interface to generate light. A quantitative evaluation of the absorption of pure thermal radiation and black body radiation at the metal interface (Submission in progress) Future research will be carried out on the application of this device to various inorganic and organic liquid metal thin films for time decomposition LIBS measurement, liquid phase micro-observation, optical limiting and other projects.